Códigos LDPC cuánticos adaptados al sesgo

Códigos LDPC cuánticos adaptados al sesgo

Marca de tiempo: 15 de mayo de 2023 8:30 a.m.

joschka roffe1,2, Lawrence Z. Cohen3, Armanda O. Quintavalle2,4, Daryus Chandra5y Earl T. Campbell2,4,6

1Centro Dahlem para sistemas cuánticos complejos, Freie Universität Berlin, 14195 Berlín, Alemania
2Departamento de Física y Astronomía, Universidad de Sheffield, Sheffield S3 7RH, Reino Unido
3Centro de Ingeniería de Sistemas Cuánticos, Escuela de Física, Universidad de Sydney, Sydney, Nueva Gales del Sur 2006, Australia
4Riverlane, Cambridge CB2 3BZ, Reino Unido
5Escuela de Electrónica e Informática, Universidad de Southampton, Southampton SO17 1BJ, Reino Unido
6Centro AWS para Computación Cuántica, Cambridge CB1 2GA, Reino Unido

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Resumen

La adaptación del sesgo permite que los códigos de corrección de errores cuánticos aprovechen la asimetría del ruido de los cúbits. Recientemente, se demostró que una forma modificada del código de superficie, el código XZZX, exhibe un rendimiento considerablemente mejorado bajo ruido polarizado. En este trabajo, demostramos que los códigos de verificación de paridad cuántica de baja densidad pueden adaptarse de manera similar al sesgo. Presentamos una construcción de código de producto elevado adaptada al sesgo que proporciona el marco para expandir los métodos de adaptación al sesgo más allá de la familia de códigos topológicos 2D. Presentamos ejemplos de códigos de producto elevados adaptados al sesgo basados ​​en códigos cuasicíclicos clásicos y evaluamos numéricamente su rendimiento utilizando un decodificador de propagación de creencias más estadísticas ordenadas. Nuestras simulaciones de Monte Carlo, realizadas bajo ruido asimétrico, muestran que los códigos adaptados al sesgo logran una mejora de varios órdenes de magnitud en su supresión de errores en relación con el ruido despolarizante.

Códigos LDPC cuánticos personalizados según el sesgo PlatoBlockchain Data Intelligence. Búsqueda vertical. Ai.

Imagen destacada: Izquierda: La tasa de error de palabras de un código qLDPC personalizado con sesgo de $[[416,18,dleq 20]]$ para valores crecientes de sesgo de $X$. Derecha: El gráfico factorial del código tórico XZZX torcido $[[12,2,3]]$. Este código tórico se construye a partir del producto elevado de dos códigos de repetición.

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arXiv: quant-ph / 9604006

Citado por

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[6] Jonathan F. San Miguel, Dominic J. Williamson y Benjamin J. Brown, "Un decodificador de autómata celular para un código de color personalizado con sesgo de ruido", Cuántica 7, 940 (2023).

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[12] Vincent Paul Su, ChunJun Cao, Hong-Ye Hu, Yariv Yanay, Charles Tahan y Brian Swingle, "Descubrimiento de códigos de corrección de errores cuánticos óptimos a través del aprendizaje por refuerzo", arXiv: 2305.06378, (2023).

Las citas anteriores son de ANUNCIOS SAO / NASA (última actualización exitosa 2023-05-16 12:53:21). La lista puede estar incompleta ya que no todos los editores proporcionan datos de citas adecuados y completos.

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